DE102010007270B3 - Mold core for shaping and tempering a hollow structure - Google Patents

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Abstract

Formkern (10, 20) zum Formen und Temperieren einer Hohlstruktur (11), umfassend: einen elektrisch nicht leitenden inneren Bereich (13, 23) und einen elektrisch leitenden äußeren Bereich (12, 22); sowie zwei von außen zugängliche elektrische Kontakte zum Anlegen einer elektrischen Spannung, wobei die Stärke des äußeren Bereichs (12, 22) gezielt variiert.A mold core (10, 20) for molding and tempering a hollow structure (11), comprising: an electrically non-conductive inner area (13, 23) and an electrically conductive outer area (12, 22); as well as two externally accessible electrical contacts for applying an electrical voltage, the thickness of the outer area (12, 22) varying in a targeted manner.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Formkern zum Formen und Temperieren einer Hohlstruktur sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Formkernes.The present invention relates to a mold core for shaping and tempering a hollow structure and to a method for producing such a mold core.

Formkerne werden üblicherweise zur Fertigung von Hohlstrukturen, beispielsweise Faserverbundstrukturen, eingesetzt. Es kann zwischen verlorenen Kernen und Dauerkernen unterschieden werden, wobei Dauerkerne wiederverwendbar sind, während verlorene Kerne nach einmaliger Verwendung aus der fertigen Hohlstruktur ausgewaschen und dabei zerstört werden. Dies kann beispielsweise sinnvoll sein, wenn aufgrund der Geometrie der zu fertigenden Hohlstruktur keine Möglichkeit einer gewöhnlichen Entnahme des Formkerns besteht. Verlorene Kerne können chemisch, thermisch oder mittels einer Flüssigkeit lösbar, das heißt ausspülbar, sein und bestehen üblicherweise aus einem Formkerngrundmaterial und einem Bindemittel.Shaped cores are usually used for the production of hollow structures, such as fiber composite structures. It can be differentiated between lost cores and permanent cores, whereby permanent cores are reusable, while lost cores are washed out of the finished hollow structure after a single use and thereby destroyed. This can be useful, for example, if due to the geometry of the hollow structure to be produced there is no possibility of an ordinary removal of the mandrel. Lost cores can be chemically, thermally or by means of a liquid solvable, that is rinsable, and usually consist of a mold core base material and a binder.

Aus der EP 1 323 686 B1 geht ein Verfahren zur Herstellung von Formkernen hervor, die wiederum zum Ausbilden von Hohlkörpern aus faserverstärkten keramischen Materialien verwendet werden sollen. Durch elektrisches Widerstandsheizen ist der Formkern beheizbar. Dazu sind dem Ausgangsmaterial des Formkerns elektrisch leitfähige Zusatzstoffe homogen beigemischt. Mittels solcher Formkerne sollen insbesondere lokale Überhitzungen vermieden werden. Dies ist in der Praxis jedoch nicht ausreichend möglich.From the EP 1 323 686 B1 shows a method for the production of mold cores, which in turn are to be used for forming hollow bodies of fiber-reinforced ceramic materials. By electrical resistance heating of the mandrel is heated. For this purpose, the starting material of the mold core electrically conductive additives are mixed homogeneously. By means of such mandrels in particular local overheating should be avoided. However, this is not sufficiently possible in practice.

Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, einen Formkern bereitzustellen, der so beheizbar ist, dass auf seiner Außenfläche gezielt eine beliebig vorgebbare Temperaturverteilung resultiert.The present invention is therefore based on the object to provide a mandrel which is heated so that targeted arbitrarily specifiable temperature distribution results on its outer surface.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch einen Formkern zum Formen und Temperieren einer Hohlstruktur gelöst, wobei der Formkern einen elektrisch nicht leitenden inneren Bereich und einen elektrisch leitenden äußeren Bereich sowie zwei von außen zugängliche elektrische Kontakte zum Anlegen einer elektrischen Spannung aufweist, wobei die Stärke des äußeren Bereichs gezielt variiert. Anstelle des Begriffes „Stärke" kann auch der Begriff „Dicke" verwendet werden. Zudem kann anstelle der Formulierung „elektrisch leitend" auch die Formulierung „elektrisch leitfähig" benutzt werden.According to the invention this object is achieved by a mold core for shaping and tempering a hollow structure, wherein the mold core has an electrically non-conductive inner region and an electrically conductive outer region and two externally accessible electrical contacts for applying an electrical voltage, wherein the thickness of the outer region deliberately varied. Instead of the term "strength", the term "thickness" can also be used. In addition, the term "electrically conductive" can also be used instead of the term "electrically conductive".

Insbesondere kann der äußere Bereich des Formkerns aus einem Formkerngrundmaterial bestehen, das elektrisch leitfähigem Material, wie zum Beispiel Leitruß, Graphit, kurzen und/oder langen Kohlenstofffasern und/oder mit Metallpulver oder -fasern, angereichert ist, wobei der Anteil des elektrisch leitfähigen Materials konstant ist oder gezielt variiert.In particular, the outer portion of the mandrel may be formed of a mandrel base material enriched with electrically conductive material such as carbon black, graphite, short and / or long carbon fibers and / or metal powder or fibers, the proportion of electrically conductive material being constant is or varies deliberately.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist eine Kontaktfläche zwischen dem inneren Bereich und dem äußeren Bereich glatt ausgebildet. „Glatt" soll hierbei als geringe Rauheit der Kontaktfläche ausgelegt werden.According to another embodiment, a contact surface between the inner region and the outer region is smooth. "Smooth" should be interpreted here as a low roughness of the contact surface.

Alternativ ist eine Kontaktfläche zwischen dem inneren Bereich und dem äußeren Bereich rippenförmig ausgebildet.Alternatively, a contact surface between the inner region and the outer region is rib-shaped.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform ist eine Kontaktfläche zwischen dem inneren Bereich und dem äußeren Bereich mit Silberlack beschichtet.According to a particular embodiment, a contact surface between the inner region and the outer region is coated with silver paint.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der Formkern als verlorener Kern ausgebildet und kann beispielsweise unter Verwendung einer Flüssigkeit ausspülbar sein.According to a further embodiment, the mandrel is formed as a lost core and can be flushed out using a liquid, for example.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung eines Formkerns, umfassend Formen eines ersten Körpers zum Ausbilden eines inneren elektrisch nicht leitenden Bereichs des Formkerns; und Aufbringen von Formmaterial auf den ersten Körper zum Ausbilden eines äußeren elektrisch leitenden Bereichs des Formkerns und Anbringen von zwei von außen zugänglichen elektrischen Kontakten zum Anlegen einer elektrischen Spannung, wobei die Stärke des äußeren Bereichs gezielt variiert. Die Stärke kann räumlich bzw. flächig gezielt variieren.The invention further relates to a method for producing a mandrel comprising forming a first body for forming an inner electrically non-conductive region of the mandrel; and applying molding material to the first body to form an outer electrically conductive portion of the mandrel and attaching two externally accessible electrical contacts to apply an electrical voltage, wherein the thickness of the outer region selectively varies. The strength can vary spatially or area specifically.

Die Verfahrensansprüche betreffen vorteilhafte Ausführungsformen der ErfindungThe method claims relate to advantageous embodiments of the invention

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft die Verwendung eines wie oben beschriebenen Formkerns zum Formen und Temperieren einer Hohlstruktur, umfassend: Einbringen eines zur Herstellung der Hohlstruktur vorgesehenen Werkstoffs in eine Form; Einbringen des Formkerns in die Form; Schließen der Form und Herstellen einer elektrischen Verbindung zum Anlegen einer elektrischen Spannung an die beiden elektrischen Kontakte des Formkerns zum Beheizen des Werkstoffs; und nach abgeschlossenem Aushärten des Werkstoffs zur Hohlstruktur Lösen der elektrischen Verbindung und Entfernen des Formkerns vorzugsweise durch Ausspülen aus der Hohlstruktur und der Form. Alternativ kann der Formkern auch erst dann aus der Hohlstruktur entfernt werden, nachdem diese bereits aus der Form entfernt wurde.A further aspect of the invention relates to the use of a mold core as described above for shaping and tempering a hollow structure, comprising: introducing a material intended for producing the hollow structure into a mold; Inserting the mold core into the mold; Closing the mold and making an electrical connection for applying an electrical voltage to the two electrical contacts of the mandrel for heating the material; and after completion of the curing of the material to the hollow structure, releasing the electrical connection and removing the mold core, preferably by rinsing out the hollow structure and the mold. Alternatively, the mold core can only then be removed from the hollow structure after it has already been removed from the mold.

Der Erfindung liegt die überraschende Erkenntnis zugrunde, dass durch einen mehrschichtigen Aufbau eines Formkerns aufgrund des Ausbildens eines inneren und eines äußeren Bereichs und einem Zusammenspiel der Stärke des äußeren Bereichs mit der Stärke des inneren Bereichs die Wärmeerzeugungseigenschaften eines hindurchfließenden Stromes derart beeinflusst und gesteuert werden können, dass an jedem Punkt, insbesondere an jedem Punkt der Außenfläche, des Formkerns eine bestimmte Wärmemenge erzielt werden kann. Die zu erzeugende lokale Temperatur kann genauer vorgegeben werden, als dies mit jedem anderen bekannten Herstellungsverfahren bzw. jedem anderen bekannten Formkern bei vergleichbar geringem Aufwand möglich ist. Auch erlaubt der erfindungsgemäße Formkern eine besonders effiziente Erwärmung einer Hohlstruktur, da die Wärme direkt an der Oberfläche des Kernes entsteht, wo sie benötigt wird.The invention is based on the surprising finding that a multilayer structure of a mold core due to the formation of an inner and an outer region and an interaction of the thickness of the outer region with the thickness of the inner region can influence and control the heat generation properties of a flowing stream in this way, that at any point, in particular at any point of the outer surface of the mandrel, a certain amount of heat can be achieved. The local temperature to be generated can be specified more precisely than is possible with any other known production method or any other known mold core with comparatively little effort. Also, the mold core according to the invention allows a particularly efficient heating of a hollow structure, since the heat arises directly at the surface of the core, where it is needed.

Ein besonders überraschender Effekt der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass der Aufbau aus zwei Bereichen nicht nur eine Steuerung der Wärmeverteilung zulässt, sondern gleichzeitig eine thermische Isolierung des inneren Bereiches bietet und so eine Wärmesenke im Inneren des Formkernes vermeidet. Gleichzeitig findet dabei keine unnötige Erwärmung von Bereichen des Formkern statt, die mit der Hohlstruktur gar nicht in Kontakt stehen, so dass als weiterer Vorteil ein effizienter Energieeinsatz zu nennen ist. Dies bietet zudem gegenüber der Verwendung flüssiger oder sonstiger beweglicher Wärmeträger den besonderen Vorteil, dass der Formkern sowohl hinsichtlich seiner Struktur als auch der Verfahrensschritte, die zum Bau nötig sind, besonders einfach ist.A particularly surprising effect of the present invention is that the construction of two areas not only allows a control of the heat distribution, but also provides a thermal insulation of the inner region and thus avoids a heat sink inside the mold core. At the same time there is no unnecessary heating of areas of the mold core, which are not in contact with the hollow structure, so that is an additional advantage to call an efficient use of energy. This also offers over the use of liquid or other movable heat transfer the particular advantage that the mandrel is particularly simple both in terms of its structure and the process steps that are necessary for the construction.

Ein Vorteil besteht weiter darin, dass die besonderen Schwierigkeiten, die bewegliche Wärmeträger in Verbindung mit löslichen verlorenen Kernen darstellen, vermieden werden.A further advantage is that the particular difficulties posed by mobile heat transfer media associated with soluble lost cores are avoided.

Ein weiterer besonderer Vorteil liegt darin, dass alternative Heizverfahren, die etwa metallische Heizwendeln im Formkern vorsehen, nur schwer mit der Konsistenz und insbesondere der Auflösung eines verlorenen Kerns zu vereinen sind.Another particular advantage is that alternative heating methods, which provide for instance metallic heating coils in the mandrel, are difficult to reconcile with the consistency and in particular the dissolution of a lost core.

Darüberhinaus erlaubt die vorliegende Erfindung, das Entstehen thermischer lokaler Ausdehnungen und damit Spannungen im Formkern zu vermeiden. Wie oben in der Diskussion der bekannten Technik gezeigt, kann thermischen lokalen Ausdehnungen bisher nicht wirkungsvoll begegnet werden, so dass auch darauf basierende Spannungen gemäß dem Stand der Technik ein ungelöstes Problem darstellen.Moreover, the present invention allows to avoid the formation of thermal local expansions and thus stresses in the mold core. As has been shown above in the discussion of the known technique, thermal local expansions can not be effectively counteracted so that prior art stresses based thereon also pose an unsolved problem.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung, in der Ausführungsbeispiele anhand der schematischen Zeichnungen im einzelnen erläutert sind, in denen:Further features and advantages of the invention will become apparent from the claims and from the following description in which exemplary embodiments are explained in detail with reference to the schematic drawings, in which:

1 eine Seitenansicht eines Formkerns gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung in einer Hohlstruktur im Schnitt zeigt; und 1 a side view of a mandrel according to a particular embodiment of the invention in a hollow structure in section; and

2 eine Seitenansicht eines Formkerns gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung zeigt. 2 a side view of a mold core according to another embodiment of the invention shows.

Der in 1 gezeigte Formkern 10 steht in flächigem Kontakt mit einer Hohlstruktur 11 bzw. dessen Ausgangsmaterial in einer Form (nicht gezeigt), die durch den Formkern geformt und temperiert werden soll. Der Formkern 10 weist einen inneren Bereich 13 und einen äußeren Bereich 12 auf, wobei der äußere Bereich 12 den inneren Bereich 13 nach allen Seiten zur Hohlstruktur hin bedeckt. Der Formkern 10 kann in dem gezeigten Ausführungsbeispiel in Abschnitte unterschiedlicher Dicke des Formkerns 10, das heißt zylinderförmige Abschnitte mit unterschiedlichen Radien, untergliedert werden. So ist der Formkern 10 in dem Abschnitt 19a erheblich dünner als in dem Abschnitt 19b.The in 1 shown mold core 10 is in surface contact with a hollow structure 11 or its starting material in a mold (not shown) which is to be shaped and tempered by the mandrel. The mold core 10 has an inner area 13 and an outer area 12 on, with the outer area 12 the inner area 13 covered on all sides towards the hollow structure. The mold core 10 may in the embodiment shown in sections of different thickness of the mandrel 10 , ie cylindrical sections with different radii, are subdivided. Such is the mold core 10 in the section 19a considerably thinner than in the section 19b ,

Der äußere Bereich 12 besteht vorzugsweise aus Formsand, der mit bestimmten elektrisch leitfähigen Stoffen angereichert ist, um seine elektrische Leitfähigkeit zu erhöhen. Ein solcher Stoff kann beispielsweise Leitruß oder Graphit sein. Alternativ kommen aber auch kurze oder lange Kohlenstofffasern in Frage, alternativ kann/können auch Metallpulver und/oder Metallfasern verwendet werden. Auch der innere Bereich 13 besteht vorzugsweise aus Formsand und leitet somit den elektrischen Strom nicht oder nur geringem Ausmaß. Auch weist der innere Bereich 13 vorzugsweise lediglich eine geringe Wärmeleitfähigkeit auf. Aus der 1 ist insbesondere ersichtlich, dass die Stärke bzw. Dicke in radialer Richtung des äußeren Bereichs 12 gegenüber der Stärke des inneren Bereichs 13 lokal variieren kann. So ist seine Stärke beispielsweise in dem Abschnitt 19a erheblich größer als in dem Abschnitt 19b. Durch eine größere Stärke ergibt sich ein geringerer elektrischer Widerstand, der wiederum zu einem geringeren Heizeffekt eines hindurchfließenden Stromes führt.The outer area 12 is preferably made of molding sand, which is enriched with certain electrically conductive substances in order to increase its electrical conductivity. Such a substance may be, for example Leitruß or graphite. Alternatively, however, short or long carbon fibers are also suitable; alternatively, metal powder and / or metal fibers can also be used. Also the inner area 13 is preferably made of molding sand and thus does not conduct the electrical current or only a small extent. Also, the inner area points 13 preferably only a low thermal conductivity. From the 1 In particular, it can be seen that the thickness in the radial direction of the outer region 12 opposite to the strength of the inner area 13 may vary locally. So his strength is for example in the section 19a considerably larger than in the section 19b , Due to a greater strength results in a lower electrical resistance, which in turn leads to a lower heating effect of a current flowing through it.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform kann der Formkern 10 auch als Hohlkern ausgebildet sein, wobei der innere Bereich 13 wenigstens teilweise einen Hohlraum aufweist.According to a particular embodiment, the mold core 10 be designed as a hollow core, wherein the inner region 13 at least partially has a cavity.

Zum elektrischen Widerstandsheizen des Formkerns ist der äußere Bereich 12 mit Kontakten versehen, an die eine elektrische Spannung angelegt werden kann. Die Kontakte sind in 1 nicht gezeigt. Sie können jedoch an beliebigen Stellen des äußeren Bereichs 12 angebracht sein. Beispielsweise können die Kontakte an einander gegenüberliegenden Seiten des Formkerns angebracht sein; jedoch ist je nach Anforderungen der auszuhärtenden Hohlstruktur auch eine andere Konstellation der Kontakte denkbar.For electrical resistance heating of the mandrel is the outer region 12 provided with contacts to which an electrical voltage can be applied. The contacts are in 1 Not shown. You can, however, anywhere on the outer area 12 to be appropriate. For example, the contacts may be mounted on opposite sides of the mold core; However, depending on the requirements of the hollow structure to be cured, a different constellation of the contacts is conceivable.

Um den unterschiedlichen thermischen Leitfähigkeiten des inneren Bereichs 13 und des äußeren Bereichs 12 Rechnung zu tragen, kann die Kontaktfläche zwischen beiden Bereichen glatt ausgebildet sein. Unter einer glatten Fläche wird dabei eine Fläche von geringer Rauheit verstanden. Alternativ kann die Kontaktfläche jedoch auch rippenförmig ausgebildet sein oder auch auf andere Weise eine dreidimensionale Struktur aufweisen. Insbesondere kann auf diese Weise die Kontaktfläche zwischen dem inneren Bereich 13 und dem äußeren Bereich 12 vergrößert werden. Gemäß einer besonderen Ausführungsform kann die Oberfläche durch rippenförmigen Kontakte zum Beispiel um den Faktor 3, 4 gegenüber einer glatten Kontaktfläche vergrößert werden. Alternativ kann die Kontaktfläche mit einer Silberlackbeschichtung versehen werden. Dies dient insbesondere einer weitergehenden thermischen Isolierung des inneren Bereiches 13 von der äußeren Schicht 12, um die angestrebte Wärmeverteilung noch genauer justieren zu können.To the different thermal conductivities of the inner area 13 and the outer area 12 To take into account, the contact surface between the two areas can be smooth. A smooth surface is understood to mean an area of low roughness. Alternatively, however, the contact surface may also be rib-shaped or otherwise have a three-dimensional structure. In particular, in this way the contact surface between the inner region 13 and the outer area 12 be enlarged. According to a particular embodiment, the surface can be enlarged by rib-shaped contacts, for example by a factor of 3, 4 compared to a smooth contact surface. Alternatively, the contact surface may be provided with a silver paint coating. This serves in particular a further thermal insulation of the inner region 13 from the outer layer 12 in order to be able to adjust the desired heat distribution even more precisely.

Die Form des erfindungsgemäßen Formkerns kann sowohl in Längs- als auch in Querrichtung beliebig ausgebildet sein.The shape of the mandrel according to the invention can be of any desired design both in the longitudinal and in the transverse direction.

Im folgenden wird eine besondere Ausführungsform beschrieben, in der eine Hohlstruktur hergestellt werden soll, die einen Hohlraum in Form zweier koaxial aneinandergereihter Hohlzylinder mit unterschiedlichen Radien aufweist. Unter der Randbedingung, dass der dem Hohlraum entsprechende Formkern über seine gesamte Außenfläche eine gleichmäßige Wärmeentwicklung erzeugen soll, soll bei gegebenen Außenabmessungen des Formkerns die dafür erforderliche Querschnittsfläche des inneren Bereichs an einem bestimmten Abschnitt bestimmt werden. Möge der äußere Bereich 12 des Formkern im Abschnitt 19a einen Innenradius rinnen,1 und einen Außenradius raußen,1 sowie im Abschnitt 19b einen Außenradius raußen,2 besitzen. Es stellt sich dann die Frage, wie groß der Innenradius rinnen,2 im Abschnitt 19b sein muss, um nach außen dieselbe Wärmeleistung zu liefern. Hierzu nehmen wir folgende Betrachtungen vor:
Der Umfang eines Zylinders ist als U = 2π·r ergeben.
In the following, a particular embodiment will be described, in which a hollow structure is to be produced, which has a cavity in the form of two coaxially juxtaposed hollow cylinder with different radii. Given the boundary condition that the mold core corresponding to the cavity should produce uniform heat development over its entire outer surface, the required cross-sectional area of the inner area at a given section should be determined given the outer dimensions of the mold core. May the outer area 12 of the mold core in the section 19a an inner radius r inside, 1 and an outer radius r outside, 1 and in the section 19b have an outer radius r outside, 2 . It then raises the question of how large the inner radius r inside, 2 in the section 19b must be to deliver the same heat output to the outside. For this we take the following considerations:
The circumference of a cylinder is as U = 2π · r.

Mit steigendem Umfang U erhöht sich linear die zu erbringende Wärmeleistung, die nötig ist, um eine gleichbleibende Temperierung zu bewirken. Diese Wärmeleistung ist außerdem proportional zu dem elektrischen Widerstand R. Ferner beträgt die Querschnittsfläche eines zylinderförmig inneren Bereichs 13. Ainnen = π·r2 innen, die Gesamtquerschnittsfläche A eines Zylinders i beträgt Ai = π·r2 außen. As the circumference U increases, the heat output to be provided increases linearly, which is necessary in order to effect a constant temperature control. This heat output is also proportional to the electrical resistance R. Further, the cross-sectional area of a cylindrical inner region 13 , A inside = π · r 2 inside , the total cross-sectional area A of a cylinder i is A i = π · r 2 outside .

Damit lässt sich die Querschnittsfläche Aaußen,i des äußeren Bereichs 12 ohne den inneren Bereich 13 für einen Zylinder i als Aaußen,i = A – Ainnen angeben. Der elektrische Widerstand eines Zylinders i ist umgekehrt proportional zu der Querschnittsfläche Aaußen,i seines äußeren Bereiches 12. Für zwei Zylinder 1 und 2 kann diese Beziehung als

Figure 00090001
angegeben werden. Ferner gilt
Figure 00090002
This allows the cross-sectional area A outside, i of the outer area 12 without the inner area 13 for a cylinder i as A outside, i = A - A inside specify. The electrical resistance of a cylinder i is inversely proportional to the cross-sectional area A outside, i its outer region 12 , For two cylinders 1 and 2, this relationship can be considered
Figure 00090001
be specified. Furthermore, applies
Figure 00090002

Aus dieser Gleichung kann der gesuchte Radius rinnen,2 aus

Figure 00090003
berechnet werden. Anders ausgedrückt kann also bei festem Radius raußen,1 an einem ersten Abschnitt 19a des Formkerns 10 und festem Radius raußen,2 an einem zweiten Abschnitt 19b des Formkerns 10 der Außenradius (= rinnen,1) des inneren Bereichs 13 am ersten Abschnitt 19a so gewählt werden, dass am ersten Abschnitt 19a eine vorbestimmte Erwärmung erzeugt wird; und der Außenradius (= rinnen,2) des inneren Bereichs 13 am zweiten Abschnitt 19b abhängig von rinnen,1, raußen,1 und raußen,2 so gewählt werden, dass am zweiten Abschnitt 19b die gleiche Erwärmung wie am ersten Abschnitt 19a erzeugt wird. Damit ist die Querschnittsfläche des inneren und des äußeren Bereichs am Abschnitt 19b bekannt.From this equation, the searched radius r inside, 2 out
Figure 00090003
be calculated. In other words, therefore, at fixed radius r outside, 1 at a first section 19a of the mold core 10 and fixed radius r outside, 2 at a second portion 19b of the mold core 10 the outer radius (= r in, 1 ) of the inner area 13 on the first section 19a be chosen so that on the first section 19a a predetermined heating is generated; and the outer radius (= r in, 2 ) of the inner area 13 on the second section 19b depending on r inside, 1 , r outside, 1 and r outside, 2 are chosen so that on the second section 19b the same warming as on the first section 19a is produced. Thus, the cross-sectional area of the inner and outer regions is at the section 19b known.

In einer alternativen Ausführungsform mit quadratischen, rechteckigen oder auch beliebigen Querschnittsformen des Formkerns sind die obigen Gleichungen analog anwendbar, wobei lediglich die korrekten Funktionen zur Berechnung der jeweiligen Querschnittsfläche und des Umfangs zu verwenden sind.In an alternative embodiment with square, rectangular or even any cross-sectional shapes of the mandrel, the above equations are analogously applicable, wherein only the correct functions for calculating the respective cross-sectional area and the circumference are to be used.

Die 2 zeigt eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei ein Formkern 20 mit einem inneren Bereich 23 und einem äußeren Bereich 22 gezeigt ist. Die Bereiche 22 und 23 weisen in Längsrichtung des Formkerns 20 einen Querschnitt auf, der sich über mehrere Abschnitte hinweg kontinuierlich ändert, so beispielsweise in dem mit A markierten Abschnitt. Quer zur Längsrichtung des Formkerns weisen die Bereiche 22 und 23 einen rechteckigen Querschnitt auf. 2 zeigt ferner ein Temperaturprofil 21 auf der Oberfläche des äußeren Bereichs 22. Dieses zeigt beispielsweise, dass in dem Abschnitt A eine sehr viel geringere Temperatur herrscht als im Abschnitt B. Dieser Unterschied beruht darauf, dass die Stärke des äußeren Bereichs 22 im Abschnitt B sehr viel kleiner ist als im Abschnitt A; dadurch weist der äußere Bereich 22 im Abschnitt B einen größeren elektrischen Widerstand als im Abschnitt A auf, was beim Hindurchfließen eines elektrischen Stromes zu einer höheren Heizwirkung und damit zu einer erhöhten Temperatur führt. Das Temperaturprofil 21 zeigt ferner einen geringfügigen Anstieg der Temperatur im Abschnitt A des äußeren Bereichs 22 in Richtung des Abschnitts B. Dies resultiert aus der sich verjüngenden Stärke des äußeren Bereiches 22 im Abschnitt A in Richtung des Abschnitts B und beruht auf einer damit einhergehenden kontinuierlichen Verringerung des elektrischen Widerstandes des äußeren Bereichs 22. Die Beschaffenheit der Bereiche 22 und 23 der 2 sowie die übrigen Eigenschaften des gezeigten Formkerns 20 können im übrigen die gleichen Eigenschaften wie der Formkern 10 aus 1 aufweisen.The 2 shows a further embodiment of the present invention, wherein a mold core 20 with an inner area 23 and an outer area 22 is shown. The areas 22 and 23 point in the longitudinal direction of the mandrel 20 a cross section that changes continuously over several sections, such as in the marked A section. Transverse to the longitudinal direction of the mandrel, the areas 22 and 23 a rectangular cross section. 2 also shows a temperature profile 21 on the surface of the outer area 22 , This shows, for example, that in section A a much lower temperature prevails than in section B. This difference is based on the fact that the strength of the outer region 22 much smaller in section B than in section A; This indicates the outer area 22 in section B, a greater electrical resistance than in section A, which leads to a higher heating effect and thus to an elevated temperature when flowing through an electric current. The temperature profile 21 also shows a slight increase in the temperature in section A of the outer area 22 in the direction of section B. This results from the tapered thickness of the outer area 22 in section A in the direction of section B and is based on a concomitant continuous reduction of the electrical resistance of the outer region 22 , The texture of the areas 22 and 23 of the 2 as well as the other properties of the mold core shown 20 Incidentally, the same properties as the mold core 10 out 1 exhibit.

Die oben beschriebene Ansätze zum Beeinflussen einer lokalen Erwärmung innerhalb eines Formkerns, der wie gezeigt besonders auf einer Anpassung der Bereichsstärken basiert, kann vorteilhaft kombiniert werden mit einer räumlich oder flächig unterschiedlich starken Anreicherung von Zusatzstoffen im äußeren Bereich 12. Insbesondere kann eine nach der obigen Vorschrift notwendige besonders starke lokale Variation der Bereichsstärken dadurch abgeschwächt werden, dass durch Zusatz elektrisch leitender Zusatzstoffe in dem betreffenden Bereich die elektrischen Leiteigenschaften so angepasst werden, dass nur noch eine geringere Variierung der Bereichsstärken nötig ist. Bei der Auswahl solcher Zusatzstoffe ist dabei nicht nur auf elektrische Leitfähigkeit, sondern auch auf Wärmeleitfähigkeit zu achten, wobei beispielsweise bei einer Erhöhung des elektrischen Widerstandes auch eine Verbesserung der Wärmeleitfähigkeit angestrebt werden soll. Diese Anforderung wird beispielsweise durch Leitruß, Graphit oder auch Kohlenstofffasern erfüllt, wobei letztere in Form von kurzen oder langen Fasern vorliegen können. Alternativ oder zusätzlich kann/können auch Metallpulver und/oder Metallfasern verwendet werden. Schließlich sind auch Kombinationen der genannten Materialien verwendbar. Bevorzugt wird jedoch Graphit eingesetzt, da dieser Stoff nicht nur eine hohe Wärmeleitfähigkeit und elektrische Leitfähigkeit aufweist, sondern auch über eine hohe Temperaturbeständigkeit und insbesondere eine hohe Temperaturwechselbeständigkeit aufweist. Letztere begünstigt eine Beschleunigung von Aufheiz- und Abkühlphasen während des Aushärtungsprozesses einer Faserverbundstruktur. Darüberhinaus verfügt Graphit über eine hohe Resistenz gegenüber Oxidation und ist besonders widerstandsfähig gegen bestimmte Chemikalien. Graphit kann auch in hoher Reinheit hergestellt werden und ist gut bearbeitbar, bietet schließlich auch eine gute Umweltverträglichkeit und ist gesundheitlich unbedenklich in der Verarbeitung.The above-described approaches for influencing a local heating within a mold core, which as shown particularly based on an adjustment of the area strengths, can be advantageously combined with a spatially or area varying degrees of enrichment of additives in the outer area 12 , In particular, a particularly strong local variation of the area intensities required by the above provision can be attenuated by adapting the electrical conduction properties by adding electrically conductive additives in the relevant area such that only a smaller variation of the area intensities is necessary. In the selection of such additives is not only to electrical conductivity, but also pay attention to thermal conductivity, for example, with an increase in the electrical resistance and an improvement in the thermal conductivity should be sought. This requirement is met for example by Leitruß, graphite or carbon fibers, the latter may be in the form of short or long fibers. Alternatively or additionally, metal powder and / or metal fibers can also be used. Finally, combinations of said materials are usable. Preferably, however, graphite is used, since this substance not only has a high thermal conductivity and electrical conductivity, but also has a high temperature resistance and in particular a high thermal shock resistance. The latter promotes acceleration of heating and cooling phases during the curing process of a fiber composite structure. In addition, graphite has a high resistance to oxidation and is particularly resistant to certain chemicals. Graphite can also be produced in high purity and is easy to process, finally also offers good environmental compatibility and is harmless to health in the processing.

Die vorstehend beschriebene Erfindung kann zur Herstellung von Hohlstrukturen, beispielsweise Faserverbundstrukturen, sowie im Druckgußverfahren oder im Bereich des Spritzgußverfahrens verwendet werden. Allgemein stellt die Erfindung eine Verbesserung bei der Herstellung komplexer Hohlstrukturen dar, bei denen eine Temperierung der Form erforderlich oder vorteilhaft ist.The invention described above can be used for the production of hollow structures, for example fiber composite structures, as well as in die-casting or in the injection molding process. In general, the invention represents an improvement in the production of complex hollow structures, in which a temperature of the mold is required or advantageous.

Zur Fertigung eines Formkerns gemäß den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen sind im wesentlichen zwei Schritte nötig. In einem ersten Schritt wird dabei der innere elektrisch nicht oder nur gering leitende Bereich ausgebildet, wobei beispielsweise ein Druckverfahren zur Anwendung kommt. Typischerweise besteht der innere Bereich dabei aus Formsand. In einem zweiten Schritt wird der äußere elektrisch leitende Bereich 12 auf den inneren Bereich 13 aufgebracht, so dass der äußere Bereich 12 den inneren Bereich 13 hin bedeckt. Ferner werden Kontakte an den äußeren Bereich 12 angelegt, um eine elektrische Spannung an den äußeren Bereich 12 anlegen zu können. Die Stärken der beiden Bereiche sind den jeweiligen. Anforderungen der Anwendung gemäß bemessen, insbesondere unter Berücksichtigung der obigen erfindungsgemäßen Ausführungen.To produce a mandrel according to the embodiments described above, essentially two steps are necessary. In a first step, the inner electrically or only slightly conductive region is formed, for example, a printing process is used. Typically, the inner region consists of molding sand. In a second step, the outer electrically conductive region 12 on the inner area 13 applied, leaving the outer area 12 the inner area 13 covered. Further, contacts are made to the outer area 12 applied to an electrical voltage to the outer area 12 to create. The strengths of the two areas are the respective ones. According to requirements of the application, in particular taking into account the above embodiments of the invention.

Um den erfindungsgemäßen Formkern zum Formen und Temperieren einer auszuhärtenden Hohlstruktur 11 zu verwenden, wird gemäß einer besonderen Ausführungsform zunächst ein zur Herstellung der Hohlstruktur vorgesehener Werkstoff in eine Form eingebracht. Anschließend wird der Formkern in die Form eingebettet, so dass er gemeinsam mit dieser eine Kavität bildet. Hierzu kann ein beliebiges dem Fachmann bekanntes Vorgehen gewählt werden. Anschließend wird eine elektrische Spannung an die beiden Kontakte des Formkerns 10 angelegt, um den Werkstoff zu beheizen. Nach abgeschlossenem Aushärten der Hohlstruktur 11 wird die elektrische Verbindung gelöst und der Formkern 10 – falls es sich um einen verlorenen Kern handelt – aus der Hohlstruktur und der Form oder erst nach Herausnahme der Hohlstruktur aus der Form herausgespült oder – falls der Formkern als Dauerkern ausgeführt ist – auf anderem Wege aus der Hohlstruktur 11 und der Form entnommen, um später wiederverwendet zu werden.To the mold core according to the invention for shaping and tempering a hollow structure to be cured 11 to use, according to a particular embodiment, first a material provided for producing the hollow structure is introduced into a mold. Subsequently, the mold core is embedded in the mold, so that it forms a cavity together with this. For this purpose, any known to the expert procedure can be selected. Subsequently, an electrical voltage is applied to the two contacts of the mold core 10 created to heat the material. After completion of the curing of the hollow structure 11 the electrical connection is released and the mold core 10 - If it is a lost core - rinsed out of the hollow structure and the mold or only after removal of the hollow structure from the mold or - if the mold core is designed as a permanent core - in other ways from the hollow structure 11 and removed from the mold for later reuse.

In den vorstehend dargestellten Ausführungsformen wird ein Formkern beschrieben, der einen neuartigen und besonders effizienten Weg darstellt, eine bestimmte Verteilung von zum Aushärten einer umgebenden Faserverbundstruktur zu erzielen. Neben den bereits genannten Vorteilen der Erfindung sei noch auf eine besonders einfache, schnelle und kostengünstige Kernherstellung hingewiesen, die zudem vorteilhaft zu automatisieren ist. Aufgrund des einfachen Ausbaus sind geringe Kosten beim Bau eines solchen Formkerns zu erwarten, insbesondere da die Hauptbestandteile einer entsprechenden Anlage lediglich einen Stromgenerator und eine Stromregelung umfassen. Die bereits erwähnte gute Umweltverträglichkeit des erfindungsgemäßen Formkerns beruht weiter darauf, dass kein Medium für die Wärmezufuhr in den Kern nötig ist. Es fällt damit kein eventuell aufwendig zu entsorgendes Abfallprodukt an.In the embodiments presented above, a mold core is described which represents a novel and particularly efficient way of achieving a certain distribution of for curing a surrounding fiber composite structure. In addition to the already mentioned advantages of the invention should be pointed to a particularly simple, fast and inexpensive core production, which is also advantageous to automate. Due to the simple design, low costs are to be expected in the construction of such a mold core, in particular since the main components of a corresponding system comprise only one current generator and one current regulator. The already mentioned good environmental compatibility of the mold core according to the invention is further based on the fact that no medium for the heat input into the core is necessary. It is thus not a potentially wasteful waste product to be disposed of.

Die in der vorliegenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.The features of the invention disclosed in the present description, in the drawings and in the claims may be essential both individually and in any desired combinations for the realization of the invention in its various embodiments.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

10, 2010, 20
Formkernmold core
1111
Hohlstrukturhollow structure
12, 2212, 22
äußerer Bereichouter area
13, 2313, 23
innerer Bereichinner area
18, 2818, 28
Kontaktflächecontact area
19a19a
Abschnittsection
19b19b
Abschnittsection
2121
Temperaturprofiltemperature profile
rinnen,1 inside, 1
Innenradius vom äußeren BereichInner radius of the outer area
rinnen,2 inside, 2
Innenradius vom äußeren BereichInner radius of the outer area
raußen,1 outside, 1
Außenradius vom äußeren BereichOuter radius from the outer area
raußen,2 outside, 2
Außenradius vom äußeren BereichOuter radius from the outer area

Claims (13)

Formkern (10, 20) zum Formen und Temperieren einer Hohlstruktur (11), umfassend: einen elektrisch nicht leitenden inneren Bereich (13, 23) und einen elektrisch leitenden äußeren Bereich (12, 22); sowie zwei von außen zugängliche elektrische Kontakte zum Anlegen einer elektrischen Spannung, wobei die Stärke des äußeren Bereichs (12, 22) gezielt variiert.Mold core ( 10 . 20 ) for shaping and tempering a hollow structure ( 11 ), comprising: an electrically non-conductive inner region ( 13 . 23 ) and an electrically conductive outer region ( 12 . 22 ); and two externally accessible electrical contacts for applying an electrical voltage, wherein the strength of the outer region ( 12 . 22 ) varies in a targeted manner. Formkern (10, 20) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Bereich (12, 22) aus einem Formkerngrundmaterial besteht, das mit elektrisch leitfähigem Material, wie zum Beispiel Leitruß, Graphit, kurzen und/oder langen Kohlenstofffasern und/oder mit Metallpulver oder -fasern, angereichert ist, wobei der Anteil des elektrisch leitfähigen Materials konstant ist oder gezielt variiert.Mold core ( 10 . 20 ) according to claim 1, characterized in that the outer area ( 12 . 22 ) consists of a mold core base material which is enriched with electrically conductive material, such as Leitruß, graphite, short and / or long carbon fibers and / or metal powder or fibers, wherein the proportion of the electrically conductive material is constant or varies selectively. Formkern (10, 20) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kontaktfläche (18, 28) zwischen dem inneren Bereich (13, 23) und dem äußeren Bereich (12, 22) glatt ausgebildet ist.Mold core ( 10 . 20 ) according to claim 1 or 2, characterized in that a contact surface ( 18 . 28 ) between the inner area ( 13 . 23 ) and the outer area ( 12 . 22 ) is smooth. Formkern (10, 20) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktfläche (18, 28) zwischen dem inneren Bereich (13, 23) und dem äußeren Bereich (12, 22) rippenförmig ausgebildet ist.Mold core ( 10 . 20 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the contact surface ( 18 . 28 ) between the inner area ( 13 . 23 ) and the outer area ( 12 . 22 ) is formed rib-shaped. Formkern (10, 20) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kontaktfläche (18, 28) zwischen dem inneren Bereich (13, 23) und dem äußeren Bereich (12, 22) mit Silberlack beschichtet ist.Mold core ( 10 . 20 ) according to one of the preceding claims, characterized in that a contact surface ( 18 . 28 ) between the inner area ( 13 . 23 ) and the outer area ( 12 . 22 ) is coated with silver paint. Formkern (10, 20) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Formkern (10, 20) als verlorener Kern ausgebildet ist und vorzugsweise unter Verwendung einer Flüssigkeit ausspülbar ist.Mold core ( 10 . 20 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the mandrel ( 10 . 20 ) is formed as a lost core and is preferably rinsed out using a liquid. Verfahren zur Herstellung eines Formkerns (10, 20), umfassend: Formen eines ersten Körpers zum Ausbilden eines inneren elektrisch nicht leitenden Bereichs (13, 23) des Formkerns (10, 20); und Aufbringen von Formmaterial auf den ersten Körper zum Ausbilden eines äußeren elektrisch leitenden Bereichs (12, 22) des Formkerns (10, 20) und Anbringen von zwei von außen zugänglichen elektrischen Kontakten zum Anlegen einer elektrischen Spannung, wobei die Stärke des äußeren Bereichs (12, 22) gezielt variiert.Method for producing a mold core ( 10 . 20 ), comprising: forming a first body to form an inner electrically non-conductive region ( 13 . 23 ) of the mandrel ( 10 . 20 ); and applying molding material to the first body to form an outer electrically conductive region ( 12 . 22 ) of the mandrel ( 10 . 20 ) and attaching two externally accessible electrical contacts for applying an electrical voltage, wherein the strength of the outer region ( 12 . 22 ) varies in a targeted manner. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Bereich (12, 22) aus einem Formkerngrundmaterial ausgebildet wird, das mit elektrisch leitfähigem Material, wie zum Beispiel Leitruß, Graphit, kurzen und/oder langen Kohlenstofffasern und/oder Metallpulver oder -fasern, angereichert ist, wobei der Anteil des elektrisch leitfähigen Materials konstant ist oder gezielt variiert.Method according to claim 7, characterized in that the outer region ( 12 . 22 ) is formed from a mold core base material which is enriched with electrically conductive material, such as Leitruß, graphite, short and / or long carbon fibers and / or metal powder or fibers, wherein the proportion of the electrically conductive material is constant or varies selectively. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktfläche (18, 28) zwischen dem inneren Bereich (13, 23) und dem äußeren Bereich (12, 22) glatt ausgebildet wird.Method according to claim 7 or 8, characterized in that the contact surface ( 18 . 28 ) between the inner area ( 13 . 23 ) and the outer area ( 12 . 22 ) is formed smooth. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktfläche (18, 28) zwischen dem inneren Bereich (13, 23) und dem äußeren Bereich (12, 22) rippenförmig ausgebildet wird.Method according to one of claims 7 to 9, characterized in that the contact surface ( 18 . 28 ) between the inner area ( 13 . 23 ) and the outer area ( 12 . 22 ) is formed rib-shaped. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktfläche (18, 28) zwischen dem äußeren Bereich (12, 22) und dem inneren Bereich (13, 23) mit Silberlack beschichtet wird.Method according to one of claims 7 to 10, characterized in that the contact surface ( 18 . 28 ) between the outer area ( 12 . 22 ) and the inner area ( 13 . 23 ) is coated with silver paint. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufbringen des äußeren Bereichs (12, 22) auf den inneren Bereich (13, 23) als Aufbacken unter Druck- und/oder Hitzeeinwirkung erfolgt.Method according to one of claims 7 to 11, characterized in that the application of the outer area ( 12 . 22 ) on the inner area ( 13 . 23 ) takes place as baking under pressure and / or heat. Verwendung eines Formkerns (10, 20) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 zum Formen und Temperieren einer Hohlstruktur (11) umfassend: Einbringen eines zur Herstellung der Hohlstruktur (11) vorgesehenen Werkstoffs in eine Form; Einbringen des Formkerns (10, 20) in die Form; Schließen der Form und Herstellen einer elektrischen Verbindung zum Anlegen einer elektrischen Spannung an die beiden elektrischen Kontakte des Formkerns (10, 20) zum Beheizen des Werkstoffs; und nach abgeschlossenem Aushärten des Werkstoffs zur Hohlstruktur (11) Lösen der elektrischen Verbindung und Ausspülen des Formkerns (10, 20) aus der Hohlstruktur (11) und der Form.Use of a mold core ( 10 . 20 ) according to one of claims 1 to 6 for shaping and tempering a hollow structure ( 11 ) comprising: introducing one for producing the hollow structure ( 11 ) provided material in a mold; Introduction of the mold core ( 10 . 20 ) into the mold; Closing the mold and establishing an electrical connection for applying an electrical voltage to the two electrical contacts of the mold core ( 10 . 20 ) for heating the material; and after complete hardening of the material to the hollow structure ( 11 ) Releasing the electrical connection and rinsing the mold core ( 10 . 20 ) from the hollow structure ( 11 ) and the shape.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1323686B1 (en) * 2001-12-31 2008-03-19 Audi Ag Method of production of hollow bodies out of fibre reinforced ceramic materials

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2841823A (en) * 1954-02-08 1958-07-08 Carroll H Van Hartesveldt Molding apparatus
US4496131A (en) * 1982-01-07 1985-01-29 Yang Wen Jei Apparatus for injection molding a foamed resin product having a smooth surface involving surface heating of the mold by applying high current low voltage electric power
JPS6139114A (en) * 1984-06-01 1986-02-25 スコツト・シ−・ホ−ルデン Surface temperature controller
JPH02263611A (en) * 1989-04-04 1990-10-26 Daikyo Inc Method of removing core
DE19534836C2 (en) 1994-10-19 1999-10-28 Riesselmann F & H Kunststoff Water-soluble mandrel for injection molding plastic parts and process for its manufacture
TWM289949U (en) * 2005-10-25 2006-04-21 Syntran Co Ltd Electrical heater structure
DE102007004953A1 (en) * 2007-01-26 2008-07-31 Tesa Ag heating element

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1323686B1 (en) * 2001-12-31 2008-03-19 Audi Ag Method of production of hollow bodies out of fibre reinforced ceramic materials

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